不等厚激光拼焊板車身鎖扣V形件沖壓成形數(shù)值模擬研究與優(yōu)化.pdf

1、本文結(jié)合科技部火炬計(jì)劃項(xiàng)目“揚(yáng)州市汽車及其零部件先進(jìn)制造與測(cè)試分析中心建設(shè)(編號(hào):2012GH530716)”和揚(yáng)州市科技計(jì)劃項(xiàng)目“乘用車不等厚激光拼焊板精密成形工藝與模具開(kāi)發(fā)”，以江蘇卡明模具有限公司的某汽車不等厚激光拼焊板車身鎖扣V形件作為主要研究對(duì)象，圍繞不等厚激光拼焊板的沖壓成形性能進(jìn)行研究，并對(duì)影響其成形性能的因素進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1.綜述了激光拼焊板的概念、分類和國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，概括了激光拼焊

2、板的發(fā)展應(yīng)用情況，并對(duì)其存在的主要問(wèn)題進(jìn)行了探討。
　　2.先從理論上對(duì)不等厚激光拼焊板在拉伸試驗(yàn)時(shí)的塑性成形進(jìn)行力學(xué)分析，然后選用不同厚度、材質(zhì)為B340/590DP和SPH590的板材作為激光拼焊板母材，進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。通過(guò)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行直接測(cè)量或間接計(jì)算，得到母材與不同形式焊縫的拼焊板的力學(xué)性能參數(shù)，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)分析激光拼焊板的成形性能。同時(shí)對(duì)不同初始焊縫位置的激光拼焊板進(jìn)行試驗(yàn)，得出焊縫初始位置與焊縫移動(dòng)距離之間的關(guān)系，進(jìn)而

3、分析焊縫初始位置與激光拼焊板成形性能之間的關(guān)系。
　　3.在激光拼焊板理論研究和成形性能試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，利用三維CAD軟件UG建立幾何模型，然后導(dǎo)入CAE軟件AutoForm中建立有限元模型，設(shè)定成形性能評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用單因素控制法，分別分析了壓邊力、母材強(qiáng)度比、母材厚度比和摩擦系數(shù)這四個(gè)因素對(duì)激光拼焊板沖壓成形性能的影響規(guī)律，為之后的實(shí)際生產(chǎn)提供一定的借鑒和指導(dǎo)作用。
　　4.利用有限元分析軟件AutoForm，雖然采用的是單

4、因素控制法，但是影響因素眾多，且這些因素之間的作用是相互的，因此本文采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法對(duì)不等厚激光拼焊板車身鎖扣V形件的沖壓成形質(zhì)量進(jìn)行多因素多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)。對(duì)數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行極差分析、方差分析以及顯著性分析得到各因素對(duì)沖壓成形性能以及焊縫偏移量的影響程度，找出了這些因素的最優(yōu)水平組合，然后再將最優(yōu)水平組合的相關(guān)數(shù)據(jù)帶入軟件AutoForm中進(jìn)行數(shù)值模擬，得到的相關(guān)模擬結(jié)果滿足企業(yè)的精度要求。
　　本文針對(duì)不等